O dispositivo e o princípio de operação do disjuntor

Para um eletricista, o equipamento de comutação é um dos principais dispositivos com os quais você precisa trabalhar. Os disjuntores têm função de comutação e proteção. Nem um único painel elétrico moderno pode ficar sem máquinas automáticas. Neste artigo, veremos como um disjuntor é projetado e operado.

Definição de

Um disjuntor é um dispositivo de comutação projetado para proteger os cabos contra correntes críticas. Isso é necessário para evitar danos aos condutores condutores de fios e cabos em caso de falhas na fase interfásica e de aterramento.

Importante:A principal tarefa do disjuntor é proteger a linha de cabos contra os efeitos de correntes de curto-circuito.

As principais características dos disjuntores são:

• Corrente nominal (1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 13, 16, 20, 25, 32, 35, 40, 50, 63, 80, 100, 125, 160, 250, 400, 630 1000, 1600, 2500, 4000, 6300);

• Tensão de comutação;

• Característica atual do tempo.

As máquinas são mais amplamente usadas em redes domésticas e industriais de energia com uma voltagem de 220/380 volts. As voltagens são dadas para redes de energia domésticas. No exterior, eles podem variar. As linhas de alta tensão usam circuitos de relé e transformadores de corrente. Característica tempo-corrente Reflete por qual período de tempo e em que magnitude de corrente em relação à nominal seus contatos serão abertos. Um exemplo disso é mostrado na figura abaixo:

Princípio de funcionamento

Um disjuntor (AB) é um dispositivo de comutação que contém dois tipos de proteção:

• Liberação eletromagnética.

• Liberação térmica.

Cada um deles realiza o mesmo trabalho - abrindo contatos de potência, mas sob condições diferentes. Vamos considerá-los com mais detalhes.

Quando as correntes fluem através do disjuntor abaixo da corrente nominal, seus contatos serão fechados indefinidamente. Mas com um ligeiro excesso de corrente liberação térmicarepresentado por uma placa bimetálica os abrirá.

Quanto maior a corrente que flui através dos contatos do disjuntor, mais rápido a placa bimetálica aquece - isso é descrito durante a característica de corrente e é indicado pela velocidade da máquina (letra sobre a corrente nominal na marcação). Dependendo da sobrecarga da máquina, o tempo que leva para desligar depende dela, pode demorar dezenas de minutos ou alguns segundos.

A liberação eletromagnética é acionada por um rápido aumento na corrente. A magnitude de sua corrente de operação é de ordens de magnitude superiores à corrente nominal.

Isso levanta a questão: "Então, por que a máquina deve ter duas proteções, se você pode projetá-la para que se apague imediatamente quando a corrente nominal é excedida?"

Existem duas respostas para esta pergunta:

1. A presença de duas proteções aumenta a confiabilidade do sistema como um todo.

2. Ao conectar dispositivos ao disjuntor, a corrente muda durante a inicialização e operação, para que não haja falsos positivos. Por exemplo, em motores elétricos, a corrente de partida pode ser dezenas de vezes maior que a corrente nominal e, durante a operação, podem ocorrer sobrecargas de curto prazo no eixo (por exemplo, um torno). Então, com uma partida prolongada, a máquina também será nocauteada.

Dispositivo

O disjuntor consiste em:

• Casos (na figura - 6).

• Terminal para conectar condutores condutores (na figura - 2).

• Contatos de energia (na figura - 3, 4).

• Câmara de arco (na figura - 8).

• Alavancas conectadas a botões ou sinalizadores para ligar e desligar (fechar e abrir contatos) (na figura - 1 e ao que está conectado).

• Seccionador térmico (na figura - 5).

• Desconector eletromagnético (na figura - 7).

O número 9 indica a trava para montagem em um trilho DIN.

A energia está conectada aos terminais (geralmente os principais, na prática, isso realmente não importa), a carga está conectada aos terminais no lado oposto. A corrente passa pelos contatos de potência, a bobina do seccionador eletromagnético, o seccionador térmico.

A proteção eletromagnética é feita na forma de uma bobina de fio de cobre, é enrolada em uma estrutura dentro da qual um núcleo móvel está localizado. A bobina contém de várias unidades a algumas dúzias de voltas, dependendo da corrente nominal. Além disso, quanto menor a corrente nominal, mais voltas e menor a seção transversal do fio da bobina.

Quando a corrente flui através da bobina, um campo magnético é formado ao redor dela, que atua no núcleo móvel. Como resultado, ele estende e empurra a alavanca, como resultado dos contatos de força abertos. Se você olhar para a figura - então a alavanca está abaixo da bobina e quando seu núcleo cai - o mecanismo é ativado.

A proteção térmica é necessária para sobrecorrentes contínuas. É uma placa bimetálica que, quando aquecida, dobra para um lado. Quando um estado crítico é alcançado, ela empurra a alavanca e os contatos se desconectam. A câmara de arco é necessária para extinguir o arco, que ocorre como resultado da abertura do circuito sob carga.

O processo de arco depende da natureza da carga e de sua magnitude. Nesse caso, ao desconectar a carga indutiva (motor elétrico), surgem arcos mais fortes do que ao trocar a carga ativa. Os gases resultantes da sua combustão são descarregados através de um canal especial. Isso aumenta significativamente a vida útil dos contatos de energia.

A câmara de arco consiste em um conjunto de placas de metal e tampas dielétricas. Conclusão Anteriormente, os disjuntores eram reparados e era possível montar vários de outros normalmente em funcionamento. Foi possível ajustar e substituir os contatos de energia e seus outros componentes.

Atualmente, as máquinas são fechadas em uma caixa fundida ou rebitada não separável. Seu reparo é impraticável, complicado e levará muito tempo. Portanto, as máquinas são simplesmente substituídas por novas.

Veja também:

A história incomum de um disjuntor convencional

Marcação de disjuntores: significado e interpretação

Como as correntes são consideradas nos disjuntores